摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第15-41页 |
1.1 体内生物电及骨的压电性 | 第15-19页 |
1.2 电刺激细胞和组织响应 | 第19-25页 |
1.2.1 电刺激细胞研究 | 第20-22页 |
1.2.1.1 电刺激可兴奋类细胞 | 第20-21页 |
1.2.1.2 电刺激非兴奋类细胞 | 第21-22页 |
1.2.2 电刺激组织研究 | 第22-25页 |
1.2.2.1 电刺激骨组织 | 第22-23页 |
1.2.2.1 电刺激神经组织 | 第23-24页 |
1.2.2.1 电刺激肌肉组织 | 第24-25页 |
1.3 电刺激方式与刺激效能 | 第25-32页 |
1.3.1 电刺激方式 | 第25-28页 |
1.3.1.1 直流刺激 | 第26页 |
1.3.1.2 电容性刺激 | 第26页 |
1.3.1.3 电感耦合刺激 | 第26页 |
1.3.1.4 盐桥方式刺激 | 第26页 |
1.3.1.5 电极表面电流刺激 | 第26-27页 |
1.3.1.6 平面微电极型刺激 | 第27-28页 |
1.3.2 电刺激参数 | 第28-32页 |
1.3.2.1 刺激电压 | 第28-29页 |
1.3.2.2 刺激频率 | 第29页 |
1.3.2.3 刺激波形 | 第29-30页 |
1.3.2.4 每天刺激时间 | 第30-31页 |
1.3.2.5 刺激天数 | 第31页 |
1.3.2.6 刺激作用类型 | 第31-32页 |
1.4 电极材料对刺激效能的影响 | 第32-35页 |
1.4.1 金属材料 | 第32页 |
1.4.2 导电金属氧化物材料 | 第32页 |
1.4.3 导电高分子材料 | 第32-35页 |
1.5 生物功能性涂层 | 第35-39页 |
1.5.1 生物活性涂层 | 第36-37页 |
1.5.2 外场驱动功能性涂层 | 第37-39页 |
1.6 研究意义及内容 | 第39-41页 |
第二章 实验与表征手段 | 第41-51页 |
2.1 实验原料和设备 | 第41-43页 |
2.2 平面微电极制备方法 | 第43-44页 |
2.3 材料表征 | 第44-45页 |
2.3.1 电极表面形貌 | 第44页 |
2.3.1.1 扫描电子显微镜 | 第44页 |
2.3.1.2 原子力显微镜 | 第44页 |
2.3.2 电极官能团分析 | 第44-45页 |
2.3.2.1 傅立叶转换红外光谱 | 第44-45页 |
2.3.2.2 拉曼光谱 | 第45页 |
2.4 电化学测试 | 第45-46页 |
2.4.1 循环伏安法 | 第45-46页 |
2.4.2 电化学阻抗谱 | 第46页 |
2.4.3 脉冲条件下的充放电曲线 | 第46页 |
2.5 电刺激细胞流程 | 第46-47页 |
2.6 细胞培养评价 | 第47-51页 |
2.6.1 细胞培养 | 第47页 |
2.6.2 细胞相容性 | 第47-48页 |
2.6.2.1 细胞活性 | 第47页 |
2.6.2.2 细胞形态 | 第47-48页 |
2.6.3 成骨分化 | 第48-50页 |
2.6.3.1 ALP的测定 | 第48-49页 |
2.6.3.2 BCA蛋白的测定 | 第49页 |
2.6.3.3 RT-PCR测定 | 第49-50页 |
2.6.4 细胞内钙离子浓度测定 | 第50-51页 |
第三章 电刺激细胞装置构建 | 第51-61页 |
3.1 装置构建方式 | 第51-57页 |
3.1.1 粘触式 | 第51-55页 |
3.1.1.1 装置的构建 | 第51-52页 |
3.1.1.2 装置细胞安全性 | 第52页 |
3.1.1.3 装置稳定性 | 第52-55页 |
3.1.2 压触式 | 第55-57页 |
3.1.2.1 装置的构建 | 第55-56页 |
3.1.2.2 装置细胞安全性 | 第56-57页 |
3.1.2.3 装置稳定性 | 第57页 |
3.2 电刺激的脉冲方式对细胞的影响 | 第57-59页 |
3.2.1 脉冲刺激方式检测 | 第58页 |
3.2.2 脉冲方式对细胞的作用 | 第58-59页 |
3.3 本章小结 | 第59-61页 |
第四章 平面微电极的制备及表征 | 第61-81页 |
4.1 Au平面微电极表征 | 第61-62页 |
4.1.1 表面形貌分析 | 第61页 |
4.1.2 电化学性能分析 | 第61-62页 |
4.2 ITO平面微电极表征 | 第62-64页 |
4.2.1 表面形貌分析 | 第62-63页 |
4.2.2 电化学性能分析 | 第63-64页 |
4.3 聚吡咯平面微电极制备及表征 | 第64-70页 |
4.3.1 Ppy沉积在Au上 | 第64-65页 |
4.3.1.1 沉积曲线 | 第64页 |
4.3.1.2 表面形貌 | 第64-65页 |
4.3.2 Ppy沉积在ITO上 | 第65-70页 |
4.3.2.1 沉积曲线 | 第65页 |
4.3.2.2 表面形貌 | 第65-67页 |
4.3.2.3 成分分析 | 第67页 |
4.3.2.4 电化学特性 | 第67-69页 |
4.3.2.5 生物相容性 | 第69-70页 |
4.4 电极材料比较 | 第70-73页 |
4.4.1 电化学性能 | 第70-71页 |
4.4.2 细胞相容性 | 第71-73页 |
4.5 电刺激细胞用Ppy平面微电极的表征 | 第73-79页 |
4.5.1 电极形貌 | 第73-74页 |
4.5.2 电极电化学性能 | 第74-78页 |
4.5.3 电极细胞相容性 | 第78-79页 |
4.6 本章小结 | 第79-81页 |
第五章 界面局域电刺激对细胞成骨分化的影响 | 第81-93页 |
5.1 电刺激电压的影响 | 第81-84页 |
5.1.1 电压对细胞ALP活性的影响 | 第81-82页 |
5.1.2 电压对细胞成骨相关基因表达的影响 | 第82-83页 |
5.1.3 典型电压刺激对细胞形态的影响 | 第83-84页 |
5.2 电压刺激的作用分析 | 第84-85页 |
5.3 电刺激频率的影响 | 第85-86页 |
5.3.1 频率对细胞ALP活性的影响 | 第85-86页 |
5.3.2 频率对细胞成骨相关基因表达的影响 | 第86页 |
5.4 电刺激时间的影响 | 第86-92页 |
5.4.1 每天刺激时间的影响 | 第87-90页 |
5.4.1.1 每天刺激时间对细胞增殖及形态的影响 | 第87-89页 |
5.4.1.2 每天刺激对细胞ALP活性的影响 | 第89页 |
5.4.1.3 每天刺激对细胞成骨相关基因的影响 | 第89-90页 |
5.4.2 阶段性刺激的影响 | 第90-92页 |
5.4.2.1 阶段性刺激对细胞ALP活性的影响 | 第90-92页 |
5.4.2.2 阶段性刺激对细胞成骨相关基因表达的影响 | 第92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
第六章 界面局域电刺激机理分析 | 第93-105页 |
6.1 电刺激强度作用分析 | 第93-97页 |
6.1.1 注入电荷量作用分析 | 第93-96页 |
6.1.2 频率作用分析 | 第96-97页 |
6.2 电刺激时间作用分析 | 第97-104页 |
6.2.1 每天刺激时间 | 第98-101页 |
6.2.2 阶段性刺激 | 第101-104页 |
6.3 本章小结 | 第104-105页 |
结论 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-119页 |
致谢 | 第119-121页 |
个人简历 | 第121-123页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第123页 |